系统科学基础

军事系统工程
利用现代参谋科学方法和现代参谋组织, 在战略、战术,装备运用,组织指挥,后勤 保障等方面实施参谋职能的科学活动过程, 称为军事系统工程.
农业系统工程
农业是利用太阳光的能量,通过生物转化,生产 出人们所需要的食物、工业原料和生物能源,并 且改造自然,创造人类和生物本身所需要的理想 生态环境的产业.综合经营的农业,包括粮食作 物和经济作物的种植业、林业、牧业、禽业、 渔业,包括养蚕、养蜂、以虫治虫等昆虫利用, 包括利用微生物搞发酵饲料、沼气、微生物蛋 白质等,包括副业加工编织、淀粉、豆制品、手 工艺品等,即在传统的几业之外,还要加上生物 资源业和微生物业等生物工程和基因工程.
在科学技术体系结构中,系统工程如工程技术样, 用定量化系统方法处理大型复杂系统问题,系统 工程也是个总类名称.
系统的分类：
A、自然系统与人造系统.如年四季生态环境系 统与空调温室人造环境系统；太阳系统与卫星 系统.
B、实体系统与抽象（概念）系统.飞机系统与 虚拟飞行模拟系统；因特网与信息高速公路.
的相互影响. F、有序性.生与死的过程.如产品的生产——使用——损坏.
系统工程的三个特点：
A、研究的对象广泛,包括人类社会、生态环境、 自然现象和组织管理.
B、系统工程是门跨学科的边缘学科.不仅要涉 及数、理、化、生物等自然科学,还要用到社会 学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行 为、能力等有关的学科,是自然科学与社会科学 的交叉学科.系统工程形成了套处理复杂问题的 理论、方法和手段,使人们在处理问题时,有系统 的整体的观点.
系统无处不在.
个蒸汽机自动调节器是个系统,部自动机器是个 系统,条生产线是个系统,个企业是个系统,个联 合企业体系是个系统,整个国民经济是个系统. 个生物个体是个系统,生物圈是个系统,岩石圈 是个系统,大气圈是个系统,整个自然界也是个 系统.个行政组织是个系统,整个社会是个系统, 整个社会组织中的各个要素本身也是个系统.有 小系统,大系统,也有巨型系统.有工程系统,生 物系统,经济系统,信息系统,也有社会系统.有 高速系统,也有慢速系统.有长久系统,亦有瞬态 系统.
系统科学
系统科学从到运筹学、控制论和信息论, 再到系统学,形成个体系.经过现代科学技 术的飞速发展,大大丰富了的“系统观”.
系统科学的成就将形成直接改造客观世界 的能力,促进其它科学技术的发展.
现代科学技术体系学
从文艺复兴到产业革命,科学的发展主要是自然 科学.十九世纪中期开始了社会科学的发展.在 自然科学的部门中,十九世纪下半叶出现了工程 技术,二十世纪初出现了技术科学.今天,自然科 学、社会科学和技术科学是已经形成的三大科 学技术体系,系统科学、思维科学和人体科学是 正在形成的三个新的科学技术学科,直接与改造 客观世界的实质活动相联.形成了现代科学技术 体系学.
社会系统工程
正确建立宏观经济的数学模型,把数学模型和拟 议的建设方案或改进措施结合起来,在计算机上 进行社会建设的模拟实验,从模拟实验结果中, 选出两个以上实现经济、社会协调发展的方案, 提供国家权力机构审查决策,在建设规划和计划 实施过程中,根据执行情况和政治、经济、科技 的新发展,及时进行新的计算分析,提出调整规 划计划的报告,这就是社会系统工程大致的实践 过程.
工程系统工程
工程系统工程的关键之是总体设计.工程系统规 划是工程系统总体设计部门所设计的,是工程系 统的“总体”,是工程系统的“总体方案”,是 实现工程系统的“技术途径”.
工程系统工程般有两大方面的任务,以技术和经 济数据为依据,对拟议的工程系统进行可行性研 究,运行使用各个阶段的总体设计.
工程系统工程
C、静态系统与动态系统.建筑系统与社会系统, D、开放系统与封闭系统.通信网络系统与化学
反应罐内部系统,（核反应堆系统）
系统工程分类：
系统工程不是类系统的组织管理技术,而 是各类系统组织管理技术的总称,各类系 统工程的共同特点在于,把定量化的系统 思想方法应用于组织管理的工程实践,寻 求实践效果的优化.
由于研制周期越来越长,为了避免人力、 物力和财力的浪费,需要对拟建工程系统 的必要性、技术经济可行性、技术经济指 标和使用效率进行论证、评估和预测.进 行工程系统的总体规划和总体设计.
军事系统工程
总结截至拿破仑为止的军事历史,把军事 领袖对军队的战略领导称之为艺术.在这 里智力活动离开了严格的科学领域,即离 开了逻辑学和数学的领域,而成为艺术.这 里所谓艺术,是指军事领袖都是依靠自己 的个人才智亲身设计战略计划并直接指挥 军队的.这种才智是离开科学方法的战略 领导.
辩证唯物主义体现的物质世界普遍联系及 其整体性的思想,也就是系统思想.
系统科学
系统科学是在自然科学、数学科学和社会科学 三大科学之外形成的新的科学技术.
如同自然科学中不仅有工程技术,技术科学,而 且还有基础科学如物理学、化学等样,系统科学 也有基础科学.
系统科学这门基础科学的材料,方面来自从工程 技术实践,另方面来自自然科学和数学科学中的 系统理论成果,把两方面材料融会贯通,综合发 展,就可以建立起系统科学的基础科学.
系统科学基础
系统科学基本概念
系统概念
系统SYSTEM这个词来自拉丁文,是“群”与“集 合”的意思.
系统可以定义为：具有定功能的、相互间具有 有机联系的、由许多要素或局部结构部分组成 的整体.
如波音747飞机由7千万个零部件组成工作体.因 此系统是由相互联系、相互依赖,相互制约、相 互作用的事物和过程组织成的具有整体功能和 综合行为的统体.
系统的分解.
系统是可以分解的,个系统可以是个更大系 统的组成部分,而该系统本身又可包含若干 个子系统.因此,系统是有层次的,每个系统 都有它的层次结构、规模、环境和功能.如 地球、太阳系、银河系、宇宙.
系统思想的产生
用自发的系统概念考察自然界,这是古代 中国和希腊唯物主义哲学思想的个特征. 古代辩证唯物的自然观,强调对自然界整 体性、统性、层次结构和有序性的认识, 包含了系统思想的萌芽,但由于缺乏对整 体系统各个环节及其联系的认识能力,因 而对整体性和统性的认识是不完全的.
军事系统工程
第二次世界大战期间,大批科学家被邀请去帮助 解决复杂的战术决策问题.这些科学家以自觉而 有组织的形式,在个传统上靠艺术技巧处理问题 的领域,播下了新思想的种子,用数学模型、模 拟实验来实现决策选优和战术实施.这些有组织 的科学活动,产生了两个有深远意义的结果,是 包括运筹学理论、对策模拟方法和电子计算机 应用在内的现代参谋技术的发展,是利用现代参 谋技术为战术、装备运用、指挥控制和后勤保 障等参谋业务提供定量材料的发展.
系统工程分类：
因处理的体系性质不同,还可以再分门类, 如工程体系的系统工程叫工程系统工程, 生产企业或企业体系的系统工程叫经济系 统工程,行政体系的组织运转叫行政系统 工程,科学技术研究的组织管理叫科研系 统工程,军事组织指挥叫军事系统工程,信 息编码、传输、存储、检索、读出显示系 统的组织管理叫信息系统工程.
系统工程
现代科学技术科学中,直接与改造客观世 界的实践相联系的是类新的工程技术—— 系统工程,这类工程技术的共同理论基础 是运筹学、控制论和信息论等三门科学.
系统工程
系统工程,指设计新系统的科学方法；系统分析, 指对若干可供选择的执行特定任务的系统方案 进行选择比验.如果上述选择比较着重在成本费 用方面,即为费用效果分析.系统研究,指拟制定 系统的实现程序.
然而,实践证明,尽管没有这样个方式方法,总还可 以找到个能适应各种不同问题的方法思路和思 想方法,即方法结构.在这些方法结构中,在国外影 响最大的是美国学者霍尔提出的系统工程三维 结构,简称三维结构,它概括地表示出系统工程的 步骤和阶段,以及涉及到的知识范围.它是各种具 体系统工程方法的基础.其三维是时间能,系统需要以定 方式取得、使用、保持和传递能量、物质和信 息,也需要对系统的各个构成部分进行组织.
系统的内部组织是协同的,有序的.生物系统的 组织是种自组织,切非自然系统的组织都是人为 的组织,而工程中的自动控制系统,能够根据环 境的某些变化重新组织自己的运动.
工程系统工程
导弹武器系统是现代最复杂的工程系统之,要靠 成千上万人的大力协同工作才能研制成功.研制 这样十类复杂工程系统所面临的基本问题是,怎 样把比较笼统的初始研制要求逐步地变为成千 上万研制任务参加者的具体工作,以及怎样把这 些工作最终综合成—个技术上合理,经济上合算, 研制周期短,能协调运转的实际系统,并使这个 系统成为它所从属的更大系统的有效组成部分. 美国最先出现了为导弹研制计划提供这种技术 服务的新型机构.
研制种战略核导弹,就是研制由弹体、弹头、发 动机、制导、遥测、外弹道测量和发射等分系 统组成的个复杂系统；它可能又是由核动力潜 艇、战略轰炸机、战略核导弹构成的战略防御 武器系统的组成部分.导弹的每个分系统在更细 致的基础上化分为若干装置,如弹头分系统是由 引信装置、保险装置和热核装置等组成的,个装 置还可更细致的分为许多电子和机械构件.在组 织研制任务时,直细分到由每个技术人员承担的 具体工作为止.
系统工程三维结构
时间维表从规划到更新的大略顺序,共分为七个阶段： （1）规划阶段——谋求系统工程的政策或规划； （2）拟订方案——提出具体的计划方案； （3）研制阶段——实现系统的研制方案,并做出生产
计划； （4）生产阶段——生产出系统的零部件及整个系统,
并提出系统的安装计划； （5）安装阶段——把系统安装好,并完成系统的运行
计划； （6）运行阶段——系统为预定的使用服务； （7）更新阶段——取消旧系统以新系统代之,或将原
工程系统工程
现代工程体系的规模和复杂性日益增长, 出现了所谓大系统的工程体系.
四十年代,美国研制原子弹的“曼哈顿计 划”,参加者万五千人；六十年代,美国的 “阿波罗载人登月计划”参加者四十二万 人；五十年代末六十年代初我国开始着手 的国防尖端技术工程发展计划等等,就是 这类大工程系统.
工程系统工程
系统的特征
抽象系统的特征可分为以下几点：
A、整体性.体性,完整性.如飞机、卫星、汽车等等 B、相关性.相互制约.如系统的部件之间和外部环境等,, C、目的性与功能.系统都具有自己的功能和目的,如飞机在空
中飞行. D、环境适应性.接口交换功能,如能承受环境变化的影响——
实用性. E、动态性.系统运动形态,相互交换.可自适应调整系统与外界
系统思想的产生
十五世纪下半叶,力学、天文学、物理学、 化学、生物学等逐渐从混为体的哲学中分 离出来.近代自然科学发展了研究自然界 的独特分析方法,包括具体实验,把自然界 的细节从总的自然联系中抽出来,分门别 类地加以研究.已经体现出了系统的思想.
系统思想的产生
十九世纪上半期,能量转化、细胞和进化 论的发现,使人类对自然过程相互联系的 认识有了很大提高.建立在十九世纪自然 科学成就基础之上的辩证唯物主义,认为 物质世界是由无数相互联系,相互依赖、 相互制约、相互作用的事物和过程所形成 的统整体.
系统工程方法论
系统工程方法论是解决系统工程问题的整 套公开的程序和方法,已经被越来越多的人 所认识.言语教学和图解是系统工程方法论 进行相互沟通的要素.
许多学者对系统工程方法进行了大量的探 讨工作,但是企图找到能够处理世界上所有 问题的标准方法的想法是不现实的,也是根 本不可能的.
系统工程方法论
系统工程的三个特点：
C、在处理复杂的大系统时,常采用定性分析和 定量计算相结合的方法.处理系统工程问题不仅 要有科学性,而且要有艺术性和哲理性.因为研究 的对象往往涉及到人,这就涉及到人的价值观、 行为学、心理学、主观判断和理性推理等,因而 系统工程研究的大系统非常复杂.
商业部门的水桶效应以及工程对策（设计、生 产、运输、销售、宣传、品牌、员工素质、管 理人员素质、社会环境等等）.